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1、慢性心衰患者血气和代谢变化慢性心衰患者血气和代谢变化南京医科大学附属杭州医院南京医科大学附属杭州医院杭州市第一人民医院心血管内科杭州市第一人民医院心血管内科 王宁夫王宁夫 心力衰竭呼吸困难呼吸困难血氧含量下降血氧含量下降二氧化碳含量降低二氧化碳含量降低有氧代谢能力下降有氧代谢能力下降无氧代谢增加无氧代谢增加酸中毒酸中毒乏力乏力运动耐力下降运动耐力下降呼吸困难原因呼吸困难原因-心还是肺？心还是肺？呼吸困难呼吸困难端坐呼吸端坐呼吸怪病-呼吸困难怪病-呼吸困难肺动脉高压肺动脉高压呼吸困难的鉴别诊断呼吸困难的鉴别诊断有时难有时难心肺功能诊断和治疗心肺功能诊断和治疗心肺功能的评估心肺功能的评估 静态心功
2、能静态心功能(如如EF)和肺功能和肺功能 运动心功能和肺功能运动心功能和肺功能 心脏储备功能和肺储备功能心脏储备功能和肺储备功能检测方法检测方法 6分钟步行试验分钟步行试验 心肺运动试验心肺运动试验(CPET)心肺功能指标氧摄取量（氧摄取量（VO2）：氧摄取量取决于最大氧传输）：氧摄取量取决于最大氧传输率下的细胞氧需水平。氧摄取量可由血流和组织率下的细胞氧需水平。氧摄取量可由血流和组织的氧摄取计算出，以的氧摄取计算出，以Fick公式进行表达。影响氧公式进行表达。影响氧利用的因素包括血液对氧的携带能力、心功能、利用的因素包括血液对氧的携带能力、心功能、血流的再分布、组织的摄氧能力等。血流的再分布
3、、组织的摄氧能力等。氧摄取量等于吸入气量（氧摄取量等于吸入气量（V1）乘吸入气氧的浓度）乘吸入气氧的浓度（F1O2）减去呼气量（）减去呼气量（VE）乘呼出气的氧浓度，）乘呼出气的氧浓度，即：即：V1F1O2VEFEO2，二氧化碳排出量二氧化碳排出量(VCO2)等于呼气量乘以呼出气体等于呼气量乘以呼出气体CO2浓度，即：浓度，即：VCO2=VEFECO2，RER（呼吸商）（呼吸商）=VCO2/VO2。VO2max最大氧耗量（最大氧耗量（VO2max）：最大极量运动时测得）：最大极量运动时测得的氧耗量的氧耗量VO2达到明显的平台曲线时传统上作为达到明显的平台曲线时传统上作为VO2maxVO2max
4、是反映机体有氧代谢能力最好的指标，是反映机体有氧代谢能力最好的指标，是心肺健康的金标准。它代表人体运动时大肌群是心肺健康的金标准。它代表人体运动时大肌群有氧代谢的极限。有氧代谢的极限。峰值氧耗量峰值氧耗量峰氧耗量（峰氧耗量（VO2peak）：峰值运动时的氧）：峰值运动时的氧耗量耗量但是，在临床试验情况下，特别是心血管但是，在临床试验情况下，特别是心血管病人由于症状限制了进一步的运动，使得病人由于症状限制了进一步的运动，使得VO2很难达到一个明显的平台，即最大氧很难达到一个明显的平台，即最大氧耗量。耗量。VO2peak经常用于估计经常用于估计VO2max。慢性心力衰竭心预后的评估慢性心力衰竭心预
5、后的评估目前最常用的是目前最常用的是Weber-Janicki 分级分级Peak oxygen uptake better predicts outcome than Peak oxygen uptake better predicts outcome than submaximal respiratory data in heart transplant submaximal respiratory data in heart transplant candidatescandidates.Pardaens K,Circulation.2000 Mar 14;101(10):1152-7 V
6、CO2二氧化碳排出量（VCO2）：决定运动中的二氧化碳输出量的因素包括心输出量，血液中的二氧化碳携带能力，组织的交换等，精确测定CO2输出量很重要，因为它是计算其它几个参数的基础，包括：呼吸交换比例，呼吸商，肺泡-动脉血氧分压差(P(Aa)O2),死腔通气(VD/VT)，肺泡通气等。VE/VCO2VE/VCO2为二氧化碳当量，增大时表明气为二氧化碳当量，增大时表明气体交换效率降低，代表呼吸储备功能体交换效率降低，代表呼吸储备功能正常小于正常小于30，越小说明呼吸储备功能好，越小说明呼吸储备功能好大于大于32者呼吸储备下降者呼吸储备下降心衰患者心衰患者VE/VCO2大于大于34，预后不佳，预后不
7、佳Exercise ventilation inefficiency and cardiovascular Exercise ventilation inefficiency and cardiovascular mortality in heart failure:the critical independent mortality in heart failure:the critical independent prognostic value of the arterial CO2 partial pressure.prognostic value of the arterial CO
8、2 partial pressure.Guaaz M,Eur Heart J.2005 Mar;26(5):472-80.无氧阈（无氧阈（AT）AT亦称乳酸盐阈，乳酸阈，气体交换阈，或通气亦称乳酸盐阈，乳酸阈，气体交换阈，或通气阈，被认为是在运动过程中，由于运动功率增加阈，被认为是在运动过程中，由于运动功率增加引起的乳酸血症所致的代谢性酸中毒引起的乳酸血症所致的代谢性酸中毒可用于运动所致酸中毒的评估可用于运动所致酸中毒的评估AT发生在发生在VO2max出现之后，因此用出现之后，因此用VO2max占占预测值的百分比来表示。在正常人（不常参加运预测值的百分比来表示。在正常人（不常参加运动的人），动
9、的人），AT正常值为正常值为3580，一般可达到，一般可达到5060VO2 max预测值。预测值。AT值大小受年龄，值大小受年龄，运动形式，特殊的运动方案所影响。运动形式，特殊的运动方案所影响。氧脉搏（氧脉搏（O2pulse）：）：VO2与与HR的比，称的比，称为氧脉搏，氧脉搏在递增运动时增加。反为氧脉搏，氧脉搏在递增运动时增加。反映心脏每搏的氧摄取数量，代表心脏每次映心脏每搏的氧摄取数量，代表心脏每次射血的供氧能力，其意义就是氧的每搏输射血的供氧能力，其意义就是氧的每搏输出量。氧脉搏降低可以反映人体的不健康、出量。氧脉搏降低可以反映人体的不健康、心血管疾病以及由于通气局促而引起的早心血管疾病
10、以及由于通气局促而引起的早期运动限制等情况期运动限制等情况VO2/W，无氧阈时氧耗量与运动负荷的比，无氧阈时氧耗量与运动负荷的比值，越大说明心肺功能好值，越大说明心肺功能好最大心率（最大心率（HRmax）:为反映心功能的主要指标，为反映心功能的主要指标，正常值为大于年龄预计值的正常值为大于年龄预计值的90%。最大心率储备（最大心率储备（HRR）：最大运动量时能达到的）：最大运动量时能达到的心率与最大心率预计值的差值，正常应小于心率与最大心率预计值的差值，正常应小于15次次/分，若分，若HRR过小或运动后心率无加快，则提示心过小或运动后心率无加快，则提示心脏储备功能较差。脏储备功能较差。血压（血
11、压（BP）：为反映心脏收缩功能及血管顺应性）：为反映心脏收缩功能及血管顺应性的指标，一般随着运动量的增加，心输出量增加，的指标，一般随着运动量的增加，心输出量增加，血压会随之增高血压会随之增高,但运动时血压最高不得超过但运动时血压最高不得超过220/90mmHg。如果随着运动量增加，血压反而下降如果随着运动量增加，血压反而下降,则提示患者则提示患者存在严重的心功能障碍。存在严重的心功能障碍。慢性心力衰竭心预后的评估慢性心力衰竭心预后的评估结果：心肺运动试验(峰值氧耗量）15.24.5ml/kg/min，VE/VCO2：38.7 11.8，核素左心室造影LVEF32.814.3%；心脏超声(LV
12、DV 6.11.1)cm,LVSD(4.7 1.5)cm.随访结束时,26病人死亡.生存者中位随访时间为 47.7 月(31.553.5月).第一年死亡率：18%第二年死亡率：29%.total populationHeart.2000 Feb；83(2):147-51.慢性心衰病人的康复治疗慢性心衰病人的康复治疗 慢性心力衰竭病人通过适量的运动锻炼可以提高其心肺功能和提高运动耐力，改善生活质量。运动治疗对于慢性心力衰竭病人不仅是安全的而且是一种辅助治疗工具心衰时很多的并发症都会导致病人出现运动耐力下降,有时甚至表现为心功能改善而运动能力下降，这种运动不耐是心衰病人常见的一种临床表现。在慢性心
13、力衰竭（CHF）的病人中，不仅心脏和血管本身循环功能障碍会导致运动耐力下降，而且还有许多其它并发症会产生与心衰相类似的病理生理问题，如肺的通气/灌流不匹配、心肌肥厚、骨骼肌萎缩、交感反射活动增强、外周氧弥散力下降，均会导致运动不耐。冠心病锻炼后峰摄氧量的增加是由于VO2/W斜度增大，VE/VCO2斜度变小，表明心血管和气体交换的效率更高。对于那些限制运动的主要因素是心肌缺血的病人，锻炼所诱发的冠状血管适应性改变能提高运动能力，从而改善心肌的功能不全。冬眠心肌功能不全的存在，暗示了运动锻炼后会提高峰摄氧量。锻炼后峰摄氧量增高的病人，同时也会有心肌灌注的增加部分原因是冠脉侧枝血管的生长，部分原因是
14、内皮依赖的冠状血管舒缩反应增强。锻炼后左心室收缩力越强，峰摄氧量就越高。The effects of PTCA on the peakVo2,and the maximal work rateChest.2000;118(2):329-35The effects of PTCA on the time constant of Vo2,the gas-exchange threshold(GET)Chest.2000;118(2):329-35终末期心衰终末期心衰一般认为，估计生存不超过1年者为终末期LVEF 25mmHg病人多数在半年内猝死。目前一般可通过心肺运动试验（CPET）来筛选短时期内
15、可能发生心血管事件的患者来进行移植。心脏移植标准心脏移植标准Mancini 等随访了114例准备行心脏移植的患者峰耗氧量（PVO2）14ml/min/kg 的患者1 年以及2 年的生存率分别为94%和84%,基本等同于心脏移植术后的生存率水平PVO214ml/min/kg的患者可暂缓行移植术PVO214ml/min/kg 的患者则须尽快行移植术；而Stevenson等则认为PVO214ml/min/kg的患者在等待心脏供体的过程中,若经相应的治疗其PVO2能增加2ml/min/kg以上PVO212ml/min/kg同时VO2/HRmax、无氧阈（AT）、最大心率储备（HRR）好转的患者,也可延
16、缓行心脏移植的时间,晚期心衰的预后晚期心衰的预后病人的心功能按纽约心脏病协会心功能分病人的心功能按纽约心脏病协会心功能分级为级为II级级-III级。峰摄氧量值介于级。峰摄氧量值介于15-17mL/kg/min之间。有研究表明，左室射之间。有研究表明，左室射血分数与运动锻炼的获益无关。血分数与运动锻炼的获益无关。射血分数小于射血分数小于30%的病人心功能可以处于的病人心功能可以处于代偿期，通过运动可以提高峰摄氧量超过代偿期，通过运动可以提高峰摄氧量超过10%或者或者2-4mL/kg/min。pVO2预测不良预后的最小域值范围，不同预测不良预后的最小域值范围，不同的研究差别较大，通常在的研究差别较大，通常在10-14 ml/min/kg之间。之间。Mancini等人的研究结果表明，根据经验，等人的研究结果表明，根据经验，pVO2 10 ml/min/kg是条明显的分界线，可是条明显的分界线，可将其视为最初的界限。将其视为最初的界限。pVO2在此范围内的在此范围内的患者，患者，1年内其死亡率为年内其死亡率为30%50%，最初被列入心脏移植名单的患者中有最初被列入心脏移植名单的患者中有35%，
